某并联混合动力汽车变速器传动比的优化开题报告

 2023-12-11 16:22:21

1. 研究目的与意义

面对汽车带来的能源和环境问题,节约能源利环境保护也就成为了社会关注的焦点。能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业所需要面对的艰巨的任务各国政府及产业界纷纷提出各自的行业产品规划方案,积极应对,以保持其汽车产业的发展活力和竞争力。新能源汽车越来越受到汽车工业的重视,在21世纪的汽车工业,它己成为发展的热点'。混合动力电动汽车在—定程度上是纯电动汽车和传统汽车合理匹配得到的结合体,它不仅仅保留着传统汽车行驶里程长的优点,还能够大幅降低汽车燃油消耗和尾气排放,一定程度上能够缓解空气污染问题。混合动力电动轿车由于具有能量利用率较高;发动机功率、电动机功率及与他们配套的电池组的容量可适当取小;各个部件的质量、尺寸相对较小;及续驶里程可与传统燃油车相媲美的优势,因而是当前燃油轿车向纯电动轿车发展过程中的最具市场竞争能力的车型。并联混合动力轿车的传动系速比是影响整车性能的一个重要因素,对其进行优化匹配可以在保证车辆动力性不下降的前提下,降低其能耗经济性。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题:

并联混合动力轿车传动系速比是影响整车性能的一个重要因素,对并联式油电混合动力汽车而言,由于电机的特性与发动机特性有较大差别,同时电机的控制也较为灵活,因此在确定传动系统传动比时,传统经验就不完全适用,因此利用正交试验方法对其变速器各挡传动比进行优化匹配,以电动汽车仿真软件advisor为仿真工具,分析变速器各档速比对整车动力性和经济性的影响,寻找最佳的传动比是本课题的关键问题。本课题以某混合动力电动轿车为例,首先根据动力性要求设计其变速器各档传动比,然后利用正交试验设计方法对其变速器各档传动比进行优化设计,以电动汽车仿真分析软件为试验平台进行变速器速比的优化试验,最后校核车辆动力性。

3. 国内外研究现状(文献综述)

面对汽车带来的能源和环境问题,节约能源利环境保护也就成为了社会关注点。而混合动力汽车也就成为了大家关注的焦点。混合动力电动汽车在—定程度上是纯电动汽车和传统汽车合理匹配得到的结合体,它不仅仅保留着传统汽车行驶里程长的优点,还能够大幅降低汽车燃油消耗和尾气排放,一定程度上能够缓解空气污染问题。

混合动力电动汽车是指采用2种动力源作为动力装置的汽车。由于混合动力电动汽车在节能和排放污染方面的特点,因而受到很大的重视,研制开发和产业化进程相当快。因混合动力汽车各个组成部件、布置方式及控制策略的不同,形成了各式各样的结构型式[1]。利用其正交表格的正交性、均衡性和综合可比性特点来考查影响混合动力汽车燃油经济性指标的各种因素。这种方法不仅可以显著降低仿真次数,缩短设计周期,还可以更直观、有效地找出影响混合动力汽车的主要影响因素,判断各因素的优水平,并且得到最优的一组设计方案[2]。杨伟斌等人制定了轻度混合动力汽车的控制策略, 并依据整车结构及控制策略, 确定了各部件的具体参数.利用正交试验设计优化方法, 分析了变速器各挡速比对整车性能的影响, 确定了各挡速比的范围[3]。综合考虑最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速3方面的问题确定最大传动比:最大和最小传动比之间的中间挡位应按照等比级数分配传动比的原则进行分配,并联混合动力汽车动力传动系中发动机功率、电动机功率以及主减速器速比的选择依据 ,并且给出了计算实例 ,通过模拟计算验证了选择依据的合理性[4]。利用再生制动模型确定并联电动混合动力客车传动系统主要参数的设计方法。在车辆模型中建立再生模型,估算真实路况下的再生能量设计目标是确保车辆满足规定的车辆性能,如速度和加速度,同时在预期的速度范围内运行ICE。从结果分析中选取了几对参数,道路试验的节油结果表明,燃油消耗降低了25%[5]。针对整车控制策略 ,以最大限度地降低电机、电池组功率和燃油消耗为目标 ,提出了交流感应电机特性、发动机功率、主减速器速比和转矩合成器速比的计算方法[6]。由于混合动力汽车动力系统的复杂性,采用逆向求解的手段来获得汽车的燃油经济性,并以其为目标函数开发的优化设计系统,能较好地改善汽车的燃油经济性[7]。分析可得,对于混合动力汽车传动比的选择给出了初步结论:从动力性角度出发,当动力源工作在最大功率点时,恰当选择传动系统的总传动比,使得汽车能够达到最高设计车速,选择确定此时的传动比为最小传动比[8]。结合行驶工况和自身状态这2种因素,对3种传动系统的能量流进行了理论分析,为混合动力汽车传动系统类型的选择、设计以及控制策略的研究提供了方法和依据[9]

由于环境问题,人们对电动汽车和混合动力汽车的兴趣越来越大。努力的方向是为电动和混合动力汽车应用开发改进的推进系统。研究表明,当动力系统大部分运行在恒功率区域时,车辆的初始加速度和坡度等运行约束条件可以以最小的额定功率满足。通过几个实例说明了恒功率运行的重要性[10]。动力源和传动系统作为车辆的核心和枢纽,直接影响着汽车的整体结构和性能,我们根据车辆行驶工况 和使用要求,选择最合适的结构布置形式对车辆而言是至关重要的[11]

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究方案

首先,掌握混合动力汽车工作原理及正交优化算法。

然后,基本掌握Matlab软件,及电动汽车仿真软件advisor2002的使用。

接着,运用正交优化法对某并联混合动力汽车变速器传动比进行优化匹配。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

5. 工作计划

2023.1.2~2023.1.15 完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师阅读。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,上传至毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。查阅文献资料,撰写开题报告。

2023.1.16~2023.2.5 指导老师审核译文和开题报告,根据指导老师意见完成修改。

2023.2.6~2023.3.19 掌握PHEV工作原理与正交试验设计方法。根据车辆动力性要求初步确定变速器速比;

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。